JP5053215B2 - Image processing apparatus, image processing method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、モノクロ画像を色調補正する技術に関する。 The present invention relates to a technique for correcting the tone of a monochrome image.
マンガ(Manga)は、未彩色(モノクロ)線画の代表的なものである。マンガは、一般的に、欧米のコミック(Comic)とは異なり、日本独自の風合いを持つモノクロ線画である。すなわち、マンガでは、階調(色合い)の表現やキャラクターの感情等が、主に、種々のパターンの網点や、ベタ塗り、効果線並びに輪郭線などの描画線により表現されており、カラー表現が多いコミックとは性質が大きく異なっている。 Manga is a typical monochrome line drawing. Manga is generally a monochrome line drawing with a unique Japanese texture, unlike Western comics (Comic). In other words, in manga, the expression of gradation (color shade) and the emotions of characters are mainly expressed by halftone dots of various patterns, solid lines, effect lines, contour lines, and other drawing lines. It is very different in nature from comics that have many.
従来より、マンガは紙上に印刷されて市場に供給されているが、カラー印刷コストがかかりすぎる等の理由から、雑誌等の巻頭カラーページ以外はモノクロでしか制作されていなかった。 Conventionally, manga is printed on paper and supplied to the market. However, for reasons such as the cost of color printing being too high, all but the first color pages of magazines and the like have been produced only in monochrome.
しかし、携帯電話等の端末装置の通信技術の発達により、デジタル化されたマンガを、通信回線を介して購読できるサイトが急増しており、マンガを液晶モニタ等で鑑賞できる機会が増えている。そして、これに伴い、カラー化(彩色、色付け)されたマンガの需要が大きくなっている。また、日本国外においては、モノクロマンガの文化がないため、マンガビジネスを海外展開する上では、モノクロマンガを彩色する必要がある。 However, with the development of communication technology of terminal devices such as mobile phones, the number of sites where digitalized manga can be subscribed via a communication line has increased rapidly, and the opportunity to view manga on a liquid crystal monitor or the like has increased. Along with this, there is an increasing demand for manga that has been colored (colored and colored). Also, since there is no monochrome manga culture outside Japan, it is necessary to color monochrome manga in order to expand the manga business overseas.
ここで、マンガのカラー化作業においては、紙上に記載された(または印刷された)アナログ画像に対して作業者がカラーペンなどで直接彩色することもあるが、アナログ画像をスキャナなどで読み取ることによりデジタル化し、オペレータがコンピュータを用いて彩色処理することも多くなっている。 Here, in manga colorization work, an operator may directly color an analog image written on paper (or printed) with a color pen or the like, but the analog image is read with a scanner or the like. As a result, the operator often performs coloring processing using a computer.
このデジタル化の際には、紙質やスキャナの性能などの影響により、得られるデジタル画像が、作業者の意図しないオフセット値(ノイズ成分など)を含むことがある。したがって、彩色にあたっては、画像データからノイズを除去する前処理が作業者により実行される。具体的には、画像の色調補正(カラーバランスの調整や、シャドウ点およびハイライト点の再設定など)が実行される。 At the time of digitization, an obtained digital image may include an offset value (such as a noise component) that is not intended by the operator due to the influence of paper quality, scanner performance, and the like. Therefore, for coloring, a worker performs preprocessing for removing noise from image data. Specifically, image tone correction (color balance adjustment, resetting of shadow points and highlight points, etc.) is executed.
また、上述の彩色処理を目的とする場合の他にも、例えば、単にモノクロのデジタル画像を供給する場合や、過去に出版したアナログ画像からデジタル画像を取得する場合などにおいても、作業者がアナログ画像からスキャナなどを用いて取得したデジタル画像を色調補正することもある。 In addition to the purpose of the above-described coloring process, for example, when a monochrome digital image is simply supplied or a digital image is acquired from an analog image published in the past, In some cases, a digital image acquired from an image using a scanner or the like is subjected to color correction.
ところで、この色調補正を作業者が手作業で行う場合には、デジタル画像の読み取り状態の判断を、オペレータの主観に基づいて行うため、色調補正の品質にばらつきが生じるおそれがあった。また、作業者が手作業で行うために、画像処理に時間がかかるという問題もあった。そこで、画像の読み取り状態に応じて色調補正を自動化する技術が、これまでにも提案されている(例えば、特許文献1)。 By the way, when the color correction is performed manually by the operator, the determination of the reading state of the digital image is performed based on the subjectivity of the operator. In addition, since the worker performs the work manually, there is a problem that it takes time for image processing. Thus, a technique for automating color tone correction in accordance with the image reading state has been proposed (for example, Patent Document 1).
特許文献1では、まず、プリスキャンにより取得される画像データについて、選択画素毎に、選択画素の平均濃度値と、各選択画素周辺の濃度のばらつき(標準偏差)とが求められる。そして、当該ばらつきに応じて決定される重み付け値と平均濃度値とを加重して得られる各階調の画素の度数分布(ヒストグラム)に基づいて、ハイライト点、シャドウ点の基準点が設定される。 In Patent Document 1, first, with respect to image data acquired by pre-scanning, an average density value of selected pixels and a density variation (standard deviation) around each selected pixel are obtained for each selected pixel. Then, based on the frequency distribution (histogram) of the pixels of each gradation obtained by weighting the weighting value determined according to the variation and the average density value, the reference point of the highlight point and the shadow point is set. .
この技術によれば、重み付け値を適切に設定することで、画像全体のうちから、不適当な画素からハイライト点、シャドウ点が選択されることを抑制できるため、精度良く色調補正を実行できる。 According to this technique, by appropriately setting the weighting value, it is possible to suppress highlight points and shadow points from being inappropriately selected from the entire image, and thus color tone correction can be performed with high accuracy. .
また、特許文献1以外にも、市販されている画像処理ソフトには、輝度情報やRGB情報などのヒストグラムに基づき、所定のアルゴリズムに従って自動で色調補正(レベル補正)する機能が備えられている。 In addition to Patent Document 1, commercially available image processing software has a function of automatically correcting color tone (level correction) according to a predetermined algorithm based on histograms such as luminance information and RGB information.
ところが、特許文献1に記載の技術では、ハイライト点、シャドウ点の基準点設定を高精度に行うために、多数(例えば、50〜100枚程度)のサンプルを予めプリスキャンする必要があり、作業効率が低下するおそれがあった。また、プリスキャンするサンプルによって、品質に差異が生じるおそれもあった。 However, in the technique described in Patent Document 1, it is necessary to pre-scan a large number of samples (for example, about 50 to 100 sheets) in advance in order to set the reference points for highlight points and shadow points with high accuracy. There was a risk that work efficiency would decrease. In addition, there is a possibility that quality may vary depending on the sample to be pre-scanned.
また、特にマンガを含む線画などのモノクロ画像では、各画素の階調の出現度数が描画色および背景色で特に高いなど、自然画像とは異なる性質を持つ。そのため、自然画像の色調補正を得意とする上述の画像処理ソフトでは、モノクロ画像を処理した場合に、十分な効果が得られず、オペレータが手作業により調整を行う必要があった。したがって、色調補正に時間がかかり、また、色調補正後の品質に個体差が生じるおそれもあった。 In particular, monochrome images such as line drawings including manga have properties different from those of natural images, such as the appearance frequency of each pixel being particularly high in the drawing color and the background color. For this reason, the above-described image processing software, which excels in color tone correction of natural images, cannot obtain a sufficient effect when a monochrome image is processed, and the operator has to perform manual adjustment. Therefore, it takes a long time to correct the color tone, and there is also a possibility that individual differences may occur in the quality after the color tone correction.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、モノクロ画像の色調補正を高精度かつ高効率に実行する技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique for performing color tone correction of a monochrome image with high accuracy and high efficiency.
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、モノクロ画像をコントラスト調整する画像処理装置であって、多階調表現でのモノクロ画像のデータを取得する取得手段と、前記モノクロ画像に基づいて、特定色に対応する特定階調値(0,255)に対して所定階調範囲内の階調値(0〜TMb,TMw〜255)の画素集合を前記特定色のベタ領域として特定する特定手段と、前記特定階調値(0,255)を初期の閾値として、前記閾値を増加または減少させていくことで、前記閾値による2値化により前記モノクロ画像の前記ベタ領域から抽出される画素集合の面積(S(Tb)、S(Tw))が、前記ベタ領域の面積(Sb、Tw)との比較に基づいて、所定の面積基準を満たすときの前記閾値を決定し、該閾値を補正用閾値(DTb,DTw)として取得する補正用閾値取得手段と、前記補正用閾値(DTb,DTw)の階調値を、前記特定階調値(0,255)に再設定することにより、前記モノクロ画像をコントラスト調整するコントラスト調整手段と、を備えることを特徴とする In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1 is an image processing apparatus for adjusting the contrast of a monochrome image, based on the monochrome image, acquisition means for acquiring monochrome image data in multi-tone representation, and the monochrome image Thus, a pixel set having a gradation value (0 to TMb, TMw to 255) within a predetermined gradation range with respect to the specific gradation value (0, 255) corresponding to the specific color is specified as a solid area of the specific color. With the specific means and the specific gradation value (0, 255) as an initial threshold value, the threshold value is increased or decreased to be extracted from the solid area of the monochrome image by binarization using the threshold value. The threshold value when the area of the pixel set (S (Tb), S (Tw)) satisfies a predetermined area criterion is determined based on the comparison with the area (Sb, Tw) of the solid region, and the threshold value the correction threshold (D b, a correction threshold acquisition means for acquiring as DTw), the correction threshold value (DTb, the tone value of DTw), by resetting the particular gradation value (0, 255), said monochrome image And a contrast adjusting means for adjusting contrast.
また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る画像処理装置であって、前記モノクロ画像を空間的に平滑化することにより、平滑化画像を生成する平滑化手段、をさらに備え、前記特定手段は、前記平滑化画像に基づいて、前記ベタ領域を特定することを特徴とする。 The invention of claim 2 is the image processing apparatus according to the invention of claim 1, further comprising smoothing means for generating a smoothed image by spatially smoothing the monochrome image, The specifying means specifies the solid region based on the smoothed image.
また、請求項3の発明は、請求項1または2の発明に係る画像処理装置であって、前記特定手段は、前記階調値の画素集合をさらに収縮した領域を前記ベタ領域として特定することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the image processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the specifying unit specifies an area obtained by further shrinking the pixel set of the gradation value as the solid area. It is characterized by.
また、請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかの発明に係る画像処理装置であって、前記特定手段は、前記モノクロ画像に基づいて、描画色に対応する階調値に対して所定階調範囲内の階調値の画素集合を第1ベタ領域として特定するとともに、背景色に対応する階調値に対して所定階調範囲内の階調値の画素集合を第2ベタ領域として特定し、前記補正用閾値取得手段は、前記モノクロ画像の前記第1ベタ領域および前記第2ベタ領域のそれぞれについて、第1補正用閾値および第2補正用閾値を前記補正用閾値として取得し、前記コントラスト調整手段は、前記第1補正用閾値および前記第2補正用閾値に基づいて、前記モノクロ画像をコントラスト調整することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image processing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the specifying unit is configured to generate a gradation value corresponding to a drawing color based on the monochrome image. In addition, the pixel set having the gradation value within the predetermined gradation range is specified as the first solid area, and the pixel set having the gradation value within the predetermined gradation range with respect to the gradation value corresponding to the background color is specified as the second solid area. The correction threshold value acquisition unit acquires the first correction threshold value and the second correction threshold value as the correction threshold value for each of the first solid region and the second solid region of the monochrome image. The contrast adjusting means adjusts the contrast of the monochrome image based on the first correction threshold and the second correction threshold.
また、請求項5の発明は、請求項4の発明に係る画像処理装置であって、前記特定手段は、前記モノクロ画像の各階調値の画素の度数分布を分析することにより、描画色の階調側および背景色の階調側のそれぞれから取得されるベタ領域特定用閾値に基づいて、前記第1ベタ領域および前記第2ベタ領域を特定することを特徴とする。 The invention of claim 5 is the image processing apparatus according to the invention of claim 4, wherein the specifying means analyzes the frequency distribution of pixels of each gradation value of the monochrome image to obtain a drawing color level. The first solid area and the second solid area are specified based on a solid area specifying threshold acquired from each of the gradation side and the gradation side of the background color.
また、請求項6の発明は、請求項5の発明に係る画像処理装置であって、前記特定手段は、前記描画色の階調と前記背景色の階調との間の中間階調から前記描画色の階調側において出現度数の最も高い階調値に対し、前記背景色の階調側へ所定の階級数分だけ偏った第1階調値と、前記中間階調から前記背景色の階調側において出現度数の最も高い階調値に対し、前記描画色の階調側へ所定の階級数分だけ偏った第2階調値と、のそれぞれを、前記ベタ領域特定用閾値とすることを特徴とする。 The invention of claim 6 is the image processing apparatus according to the invention of claim 5, wherein the specifying unit is configured to calculate the intermediate gradation between the gradation of the drawing color and the gradation of the background color. A first gradation value that is biased by a predetermined number of classes to the gradation side of the background color with respect to the gradation value having the highest appearance frequency on the gradation side of the drawing color, and the background color from the intermediate gradation Each of the second gradation value that is biased by a predetermined number of classes to the gradation side of the drawing color with respect to the gradation value having the highest appearance frequency on the gradation side is set as the solid area specifying threshold. It is characterized by that.
また、請求項7の発明は、請求項1ないし6のいずれかの発明に係る画像処理装置であって、前記特定手段は、前記モノクロ画像の全領域のうちの所定画素幅の端縁部分を除いた残余領域から、前記ベタ領域を特定することを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the specifying means detects an edge portion having a predetermined pixel width in the entire area of the monochrome image. The solid area is identified from the remaining residual area.
また、請求項8の発明は、モノクロ画像をコントラスト調整する画像処理方法であって、(a)多階調表現でのモノクロ画像のデータを取得する工程と、(b)前記(a)工程にて取得されるモノクロ画像に基づいて、特定色に対応する特定階調値(0,255)に対して所定階調範囲内の階調値(0〜TMb,TMw〜255)の画素集合を前記特定色のベタ領域として特定する工程と、(c)前記特定階調値(0,255)を初期の閾値として、前記閾値を増加または減少させていくことで、前記閾値による2値化により前記モノクロ画像の前記ベタ領域から抽出される画素集合の面積(S(Tb)、S(Tw))が、前記ベタ領域の面積(Sb、Tw)との比較に基づいて、所定の面積基準を満たすときの前記閾値を決定し、該閾値を補正用閾値(DTb,DTw)として取得する工程と、(d)前記(c)工程にて取得される前記補正用閾値(DTb,DTw)の階調値を、前記特定階調値(0,255)に再設定することにより、前記モノクロ画像をコントラスト調整する工程と、を含むことを特徴とする。 The invention of claim 8 is an image processing method for adjusting the contrast of a monochrome image, comprising: (a) acquiring monochrome image data in multi-tone representation; and (b) the step (a). Based on the monochrome image acquired in this way, a pixel set having gradation values (0 to TMb, TMw to 255) within a predetermined gradation range with respect to a specific gradation value (0, 255) corresponding to a specific color is obtained. A step of specifying as a solid region of a specific color; and (c) increasing or decreasing the threshold value using the specific gradation value (0, 255) as an initial threshold value, thereby performing binarization based on the threshold value. The area (S (Tb), S (Tw)) of the pixel set extracted from the solid area of the monochrome image satisfies a predetermined area criterion based on the comparison with the area (Sb, Tw) of the solid area. the threshold value is determined and corrected threshold the threshold value when (DT A step of obtaining as DTw), reset in (d) of the (the correction threshold acquired by the step c) (DTb, the tone value of DTw), the specific tone value (0,255) And a step of adjusting the contrast of the monochrome image.
また、請求項9の発明は、コンピュータが読み取り可能なプログラムであって、前記コンピュータが前記プログラムを読み取り、前記コンピュータのCPUが前記プログラムをメモリにて実行することにより、前記コンピュータを多階調表現でのモノクロ画像のデータを取得する取得手段と、前記モノクロ画像に基づいて、特定色に対応する特定階調値(0,255)に対して所定階調範囲内の階調値(0〜TMb,TMw〜255)の画素集合を前記特定色のベタ領域として特定する特定手段と、前記特定階調値(0,255)を初期の閾値として、前記閾値を増加または減少させていくことで、前記閾値による2値化により前記モノクロ画像の前記ベタ領域から抽出される画素集合の面積(S(Tb)、S(Tw))が、前記ベタ領域の面積(Sb、Tw)との比較に基づいて、所定の面積基準を満たすときの前記閾値を決定し、該閾値を補正用閾値(DTb,DTw)として取得する補正用閾値取得手段と、前記補正用閾値(DTb,DTw)の階調値を、前記特定階調値(0,255)に再設定することにより、前記モノクロ画像をコントラスト調整するコントラスト調整手段と、を備える画像処理装置として機能させることを特徴とするプログラム。 The invention of claim 9 is a computer-readable program, wherein the computer reads the program, and the CPU of the computer executes the program in a memory, thereby expressing the computer in multi-tone representation. an acquisition means for acquiring data of a monochrome image with, on the basis of the monochrome image, the gradation values within a predetermined tone range with respect to a particular gray scale value corresponding to a specific color (0,255) (0~TMb , TMw to 255) specifying a pixel set as a solid region of the specific color, and increasing or decreasing the threshold using the specific gradation value (0, 255) as an initial threshold , the area of the pixel set is extracted from the solid region of the monochrome image by the binarization by the threshold (S (Tb), S ( Tw)) is, in the solid area Product (Sb, Tw) based on a comparison between, determines the threshold value when satisfying a predetermined area basis, correction threshold the threshold value (DTb, DTw) a correction threshold acquisition means for acquiring as said correction By resetting the gradation values of the threshold values for use (DTb, DTw) to the specific gradation values (0, 255), the image processing apparatus is provided with a contrast adjustment unit that adjusts the contrast of the monochrome image. A program characterized by that.
請求項1ないし9に記載の発明によれば、モノクロ画像に基づいて特定色のベタ領域を特定した後に、特定色に対応する特定階調値を初期の閾値として、ベタ領域から抽出される領域の面積が、ベタ領域の面積との比較に基づいて、所定の面積基準を満たすときの閾値を決定し、当該決定された閾値を補正用閾値とするため、コントラスト調整に適切な補正用閾値を取得できる。したがって、モノクロ画像のコントラスト調整を高精度かつ効率的に実行できる。 According to the first to ninth aspects of the present invention, after specifying a solid area of a specific color based on a monochrome image, an area extracted from the solid area using a specific gradation value corresponding to the specific color as an initial threshold value the area, based on a comparison between the area of the solid area, to determine the threshold value when satisfying a predetermined area basis, to the determined threshold value correction threshold, the appropriate correction threshold to the contrast adjustment You can get it. Accordingly, the contrast adjustment of the monochrome image can be executed with high accuracy and efficiency.
また、請求項2に記載の発明によれば、特定手段の処理対象を平滑化画像とすることにより、ベタ領域の特定精度を向上できる。 In addition, according to the second aspect of the present invention, it is possible to improve the accuracy of specifying the solid area by making the processing target of the specifying means a smoothed image.
また、請求項3に記載の発明によれば、特定手段が、さらに収縮した領域をベタ領域とするため、効果的にベタ領域を特定できる。 According to the third aspect of the invention, since the specifying means sets the further contracted area as a solid area, the solid area can be specified effectively.
また、請求項4に記載の発明によれば、描画色および背景色についてのベタ領域のそれぞれから補正用閾値を決定するため、モノクロ画像に対して適切なコントラスト調整を実行できる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the correction threshold is determined from each of the solid areas for the drawing color and the background color, appropriate contrast adjustment can be performed on the monochrome image.
また、請求項5に記載の発明によれば、各階調の画素の度数分布に基づいて、描画色の階調側と背景色の階調側とのそれぞれからベタ領域特定用閾値を取得するため、ベタ領域の特定精度を向上できる。 According to the fifth aspect of the present invention, the solid region specifying threshold value is acquired from each of the gradation side of the drawing color and the gradation side of the background color based on the frequency distribution of the pixels of each gradation. The accuracy of identifying the solid area can be improved.
また、請求項6に記載の発明によれば、中間階調よりも特定色側と背景色側とにおいて出現度数の最も高い階調値を基準に、ベタ領域特定用閾値を決定するため、ベタ領域の特定精度を向上できる。 According to the sixth aspect of the present invention, the solid area specifying threshold is determined based on the gradation value having the highest appearance frequency on the specific color side and the background color side relative to the intermediate gradation. The area identification accuracy can be improved.
また、請求項7に記載の発明によれば、デジタル化処理などにより、ノイズを含みやすいモノクロ画像の端縁部分を補正用閾値取得の対象領域から予め除くことで、コントラスト調整を高精度に行うことができる。
In addition, according to the seventh aspect of the present invention, contrast adjustment is performed with high accuracy by removing, in advance, an edge portion of a monochrome image that is likely to contain noise from a correction threshold acquisition target region by digitization processing or the like. be able to.
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<1. 実施の形態>
<1.1. 画像処理装置100の構成および機能>
[概略構成]
図1は、本発明の実施形態に係る画像処理装置100の外観図である。また、図2は、画像処理装置100のハードウェア構成を示す図である。
<1. Embodiment>
<1.1. Configuration and Function of Image Processing Apparatus 100>
[Schematic configuration]
FIG. 1 is an external view of an image processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the image processing apparatus 100.
画像処理装置100は、主にCPU10、記憶部11、操作部12、表示部13、ディスク読取部14、通信部15およびスキャナ16を備え、一般的なコンピュータとしての機能を備えている。 The image processing apparatus 100 mainly includes a CPU 10, a storage unit 11, an operation unit 12, a display unit 13, a disk reading unit 14, a communication unit 15, and a scanner 16, and functions as a general computer.
CPU10は、記憶部11に記憶されているプログラム2に従って動作することによって、各種データの演算や制御信号の生成を実行し、画像処理装置100の各構成を制御する。CPU10によって実現される機能ブロックについては後述する。 The CPU 10 operates according to the program 2 stored in the storage unit 11 to execute various data calculations and control signal generation, and controls each component of the image processing apparatus 100. The functional blocks realized by the CPU 10 will be described later.
記憶部11は、CPU10の一時的なワーキングエリアとなるRAMおよびハードディスクや、読み取り専用のROMを備えている(図示せず)。記憶部11は、プログラム2や各種データを記憶する記録媒体としての機能を有する。なお、プログラム2は、記録媒体9からディスク読取部14を介して記憶部11に転送されてもよいし、通信部15を介して記憶部11に転送されてもよい。 The storage unit 11 includes a RAM and a hard disk that serve as a temporary working area of the CPU 10, and a read-only ROM (not shown). The storage unit 11 has a function as a recording medium for storing the program 2 and various data. The program 2 may be transferred from the recording medium 9 to the storage unit 11 via the disk reading unit 14 or may be transferred to the storage unit 11 via the communication unit 15.
操作部12は、画像処理装置100に対してユーザの指示を入力するために使用される。すなわち、操作部12は、画像処理装置100における入力装置として機能する。具体的に操作部12は、例えばキーボードおよびマウスや、各種ボタン類などが該当する。 The operation unit 12 is used to input a user instruction to the image processing apparatus 100. That is, the operation unit 12 functions as an input device in the image processing apparatus 100. Specifically, the operation unit 12 corresponds to, for example, a keyboard, a mouse, and various buttons.
表示部13は、各種データを画像として画面に表示する。すなわち表示部13は、画像処理装置100における表示装置として機能する。具体的に表示部13は、例えばCRTモニタや液晶ディスプレイなどが該当するが、タッチパネルディスプレイのように、操作部12の機能を一部有しているものでもよい。 The display unit 13 displays various data as images on the screen. That is, the display unit 13 functions as a display device in the image processing apparatus 100. Specifically, the display unit 13 corresponds to, for example, a CRT monitor or a liquid crystal display, but may have a part of the function of the operation unit 12 like a touch panel display.
ディスク読取部14は、可搬性の記録媒体9に記憶されているデータを読み取って記憶部11に転送する装置である。すなわち、ディスク読取部14は画像処理装置100におけるデータ入力装置として機能する。 The disk reading unit 14 is a device that reads data stored in the portable recording medium 9 and transfers the data to the storage unit 11. That is, the disk reading unit 14 functions as a data input device in the image processing apparatus 100.
なお、本実施の形態における画像処理装置100は、ディスク読取部14としてCD−ROMドライブを備えている。しかし、ディスク読取部14はこれに限られるものではなく、例えばFDドライブ、DVDドライブ、MO装置などであってもよい。なお、ディスク読取部14が記録媒体9にデータを記録させる機能を有する場合には、ディスク読取部14に記憶部11の機能の一部を代行させることも可能である。 Note that the image processing apparatus 100 according to the present embodiment includes a CD-ROM drive as the disk reading unit 14. However, the disk reading unit 14 is not limited to this, and may be, for example, an FD drive, a DVD drive, or an MO device. If the disk reading unit 14 has a function of recording data on the recording medium 9, the disk reading unit 14 can substitute a part of the function of the storage unit 11.
通信部15は、画像処理装置100と図示しない他の装置群との間でネットワークを介した通信を行うための機能を有する。 The communication unit 15 has a function for performing communication via the network between the image processing apparatus 100 and another device group (not shown).
スキャナ16は、画像を光学的に読み取るための読取装置であって、多数のイメージセンサを有しており、紙媒体などに記録されたアナログ画像をデジタルデータとして取得するための機能を有する。 The scanner 16 is a reading device for optically reading an image, has a large number of image sensors, and has a function for acquiring an analog image recorded on a paper medium or the like as digital data.
図3は、画像処理装置100の機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。図3に示す取得部21、領域特定部22、補正用閾値取得部23、および、色調補正部24は、主にCPU10がプログラム2に従って動作することにより実現される機能ブロックである。 FIG. 3 is a diagram illustrating functional blocks of the image processing apparatus 100 together with a data flow. The acquisition unit 21, the region specifying unit 22, the correction threshold acquisition unit 23, and the color tone correction unit 24 illustrated in FIG. 3 are functional blocks that are realized mainly when the CPU 10 operates according to the program 2.
[取得部21]
取得部21は、印刷基材(紙など)に記録された画像のスキャナ16での読み取りにより得られる読み取り信号に基づいて、多階調表現(ここでは、256階調(8ビット))でのモノクロ画像データDIを取得し、記憶部11に格納する。
[Acquisition unit 21]
The acquisition unit 21 performs multi-gradation representation (here, 256 gradations (8 bits)) based on a read signal obtained by reading an image recorded on a printing substrate (paper or the like) with the scanner 16. Monochrome image data DI is acquired and stored in the storage unit 11.
ここで、本実施形態における画像処理装置100の処理対象となる画像は、紙などに記載されたアナログ画像(原画)の場合のほか、過去にデジタル化されたデジタル画像であってもよい。 Here, the image to be processed by the image processing apparatus 100 according to the present embodiment may be a digital image digitized in the past in addition to an analog image (original image) described on paper or the like.
また、本実施形態では、画像処理装置100は、モノクロ(単色の濃淡)で表現された画像(モノクロ画像I)を処理対象としている。また、本実施形態では、元画像において、描画線や網点などの描画要素に相当する部分の色(描画色)が「黒色」、紙の地肌色に相当する部分(すなわち、モノクロ画像のうちの無地部分)の色(背景色)が「白色」であるものとして説明する。ただし、これは説明のために便宜的に定義されるものであり、例えば、描画色および背景色の組み合わせは、これに限られるものではない。 Further, in the present embodiment, the image processing apparatus 100 targets an image (monochrome image I) expressed in monochrome (single color shading). In the present embodiment, the color (drawing color) of a portion corresponding to a drawing element such as a drawing line or a halftone dot in the original image is “black”, and the portion corresponding to the background color of paper (that is, out of a monochrome image) In the following description, it is assumed that the color (background color) is “white”. However, this is defined for convenience of explanation, and the combination of the drawing color and the background color is not limited to this, for example.
取得部21は、スキャナ16で読み取った画像に対して、所定の加工処理を施すことにより、多階調表現でのモノクロ画像データDIを生成する。ここで、スキャナ16で読み取るアナログ画像がカラー画である場合や、過去にデジタル化されたデジタル画像がカラー画像である場合には、取得部21により余分なカラー情報が破棄され、モノクロ表現の画像が生成される。 The acquisition unit 21 generates monochrome image data DI in multi-tone representation by performing predetermined processing on the image read by the scanner 16. Here, when the analog image read by the scanner 16 is a color image, or when the digital image digitized in the past is a color image, the acquisition unit 21 discards the extra color information, and the monochrome representation image. Is generated.
[領域特定部22]
領域特定部22は、マスク用閾値決定部221、平滑化部222、および、マスク生成部223を主に備え、モノクロ画像データDIに基づいて、特定色に対応する特定階調値に対して所定階調範囲内の階調値の画素集合を、特定色のベタ領域として特定する。
[Area specifying unit 22]
The area specifying unit 22 mainly includes a mask threshold value determining unit 221, a smoothing unit 222, and a mask generating unit 223. Based on the monochrome image data DI, the region specifying unit 22 is predetermined for a specific gradation value corresponding to a specific color. A pixel set having gradation values within the gradation range is specified as a solid area of a specific color.
一般的に、元のアナログ画像(元画像)で特定色(例えば、黒色)のベタとなっている領域は、デジタル画像上では、オフセット値の付加などにより、複数階調の画素で構成される。また、アナログ画像上の色とデジタル画像上の色は、必ずしも一致しない。 In general, a solid area of a specific color (for example, black) in an original analog image (original image) is composed of pixels of a plurality of gradations by adding an offset value on a digital image. . Also, the color on the analog image and the color on the digital image do not necessarily match.
そこで、領域特定部22は、元画像で特定色のベタとなっていると予想される領域を、デジタル画像(モノクロ画像I)に基づいて抽出するため、特定色に対応する特定階調値に対して所定階調範囲を許容範囲とすることにより、元画像にてベタとなっている可能性の高い領域(ベタ領域)を特定する。 Therefore, the region specifying unit 22 extracts a region that is expected to be solid of a specific color in the original image based on the digital image (monochrome image I), and thus sets the specific gradation value corresponding to the specific color. On the other hand, by setting the predetermined gradation range as an allowable range, an area (solid area) that is highly likely to be solid in the original image is specified.
また、モノクロ画像Iでは、所定の背景色(白)の面上に、描画色(黒)で表現されている。そこで、本実施形態では、領域特定部22は、元画像において描画色(黒)および背景色(白)のベタとなっていると予想される領域を、モノクロ画像Iに基づいて特定する。 In the monochrome image I, the drawing color (black) is expressed on the surface of a predetermined background color (white). Therefore, in the present embodiment, the region specifying unit 22 specifies a region that is expected to be solid of the drawing color (black) and the background color (white) in the original image based on the monochrome image I.
図4は、領域特定部22が備えるサブブロックをデータの流れとともに示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating the sub-blocks included in the region specifying unit 22 together with the data flow.
ヒストグラム分析部221は、モノクロ画像Iの各階調の画素の出現度数を示すヒストグラムを分析することにより(ヒストグラム分析)、ベタ領域特定用閾値(黒側閾値TMbおよび白側閾値TMw)を決定する。そして、ベタ領域特定用閾値を示すデータを記憶部11に格納する。なお、ヒストグラム分析の詳細については後述する。 The histogram analysis unit 221 determines the solid region specifying thresholds (black side threshold value TMb and white side threshold value TMw) by analyzing a histogram indicating the frequency of appearance of each gradation pixel of the monochrome image I (histogram analysis). Then, data indicating a solid area specifying threshold value is stored in the storage unit 11. Details of the histogram analysis will be described later.
平滑化部222は、モノクロ画像Iを空間的に平滑化することにより、平滑化画像データDIsを生成する。なお、画像を平滑化する手法は、種々提案されており、ここでは詳細を省略するが、例えばフィルタ(平均化フィルタ、ガウシアンフィルタなど)を用いて画素演算を行うことにより実現される。 The smoothing unit 222 generates smoothed image data DIs by spatially smoothing the monochrome image I. Various methods for smoothing an image have been proposed, and details thereof are omitted here. For example, a pixel calculation is performed using a filter (an averaging filter, a Gaussian filter, or the like).
この平滑化処理により、モノクロ画像Iに含まれる比較的細かな描画要素(例えば、網点、細線)が平滑化されるため、領域特定部22は、元画像においてベタとなっている領域のうち、ある程度の広がり(幅)を持つ部分をベタ領域として特定することが可能となっている。 By this smoothing process, relatively fine drawing elements (for example, halftone dots and fine lines) included in the monochrome image I are smoothed, so that the region specifying unit 22 selects a solid region in the original image. It is possible to specify a portion having a certain extent (width) as a solid region.
マスク生成部223は、2値化部2231および収縮部2232を主に備え、ベタ領域特定用閾値と、平滑化画像データDIsとに基づいて、黒ベタ領域マスクデータDMbおよび白ベタ領域マスクデータDMwを生成する。 The mask generation unit 223 mainly includes a binarization unit 2231 and a contraction unit 2232, and based on the solid region specifying threshold value and the smoothed image data DIs, the black solid region mask data DMb and the white solid region mask data DMw. Is generated.
具体的に、白ベタ領域マスクデータDMwを生成する場合には、マスク生成部223は、2値化部2231により、平滑化画像の白側閾値TMw以上の階調値の画素集合を白色(階調値255)に、白側閾値TMw未満の階調値の画素を黒色(階調値0)に変換する。 Specifically, when generating the white solid area mask data DMw, the mask generation unit 223 uses the binarization unit 2231 to convert a pixel set having a gradation value equal to or higher than the white side threshold value TMw of the smoothed image to white (gradation). In the tone value 255), a pixel having a gradation value less than the white threshold TMw is converted to black (gradation value 0).
一方、黒ベタ領域マスクデータDMbを生成する場合には、マスク生成部223は、2値化部2231により、平滑化画像の黒側閾値TMb以下の階調値を持つ画素集合の階調値を黒色(階調値0)に、黒側閾値TMbを越える階調値の画素を白色(階調値255)に変換する。 On the other hand, when generating the black solid region mask data DMb, the mask generation unit 223 uses the binarization unit 2231 to obtain the gradation values of the pixel set having the gradation value equal to or less than the black side threshold value TMb of the smoothed image. A pixel having a gradation value exceeding the black side threshold value TMb is converted to white (gradation value 255) into black (gradation value 0).
さらに、収縮部2232は、特定色に変換された画素集合の収縮処理を所定回数実行する(すなわち、所定画素数分の収縮を行う)。すなわち、白ベタ領域マスクデータDMwを生成する場合には、2値化部2231により得られたデータの白色の部分を、黒ベタ領域マスクデータDMbを生成する場合には、2値化部2231により得られたデータの黒色の部分を、それぞれ収縮する。収縮して得た各マスクデータは、記憶部11に格納される。 Further, the contraction unit 2232 executes contraction processing of the pixel set converted into the specific color a predetermined number of times (that is, contracts by a predetermined number of pixels). That is, when generating the white solid region mask data DMw, the white portion of the data obtained by the binarizing unit 2231 is used. When generating the black solid region mask data DMb, the binarizing unit 2231 is used. Each black portion of the obtained data is contracted. Each mask data obtained by contraction is stored in the storage unit 11.
このように、領域特定部22は、ヒストグラム分析部221により適当なベタ領域特定用閾値(白側閾値TMw、黒側閾値TMb)を決定することで、平滑化画像データDIsから、元画像において白色のベタ(すなわち、無地部分)であると推定される白ベタ領域(白ベタ領域マスクデータDMwに対応)、および、元画像において黒色のベタであると推定される黒ベタ領域(黒ベタ領域マスクデータDMbに対応)を特定する。 In this way, the region specifying unit 22 determines appropriate solid region specifying threshold values (white side threshold value TMw, black side threshold value TMb) by the histogram analysis unit 221, thereby generating white in the original image from the smoothed image data DIs. White solid area (corresponding to the white solid area mask data DMw) that is estimated to be a solid color (that is, a plain area), and a black solid area (black solid area mask that is estimated to be a black solid color in the original image) Data DMb).
[補正用閾値取得部23]
図3に戻って、補正用閾値取得部23は、面積判定部231を主に備え、モノクロ画像Iの特定色のベタ領域から選択される階調値を閾値として、特定色のベタ領域から抽出される領域の面積と、特定色のベタ領域の面積とを比較する。この比較により、抽出された領域の面積が、所定の面積基準を満たすか否かを面積判定部231が判定し、当該所定の面積基準を満たすときの階調値が補正用閾値として取得され、記憶部11に格納される。
[Correction Threshold Acquisition Unit 23]
Returning to FIG. 3, the correction threshold value acquisition unit 23 mainly includes an area determination unit 231, and extracts from a specific color solid region using a gradation value selected from the specific color solid region of the monochrome image I as a threshold value. The area of the area to be processed is compared with the area of the solid area of the specific color. By this comparison, the area determination unit 231 determines whether or not the area of the extracted region satisfies a predetermined area criterion, and the gradation value when the predetermined area criterion is satisfied is acquired as a correction threshold value. It is stored in the storage unit 11.
例えば、元画像での黒色は、デジタル化後において、黒色(階調値0)ではなく、中間調の色(階調値1〜254)に変換されることがある。すなわち、モノクロ画像Iの黒ベタ領域内に存在する画素は、中間調の色であっても、元画像では黒色である可能性が高いため、階調値を「0」に補正するべきである。これと同様に、モノクロ画像Iの白ベタ領域内に存在する画素は、元画像では、白色である可能性が高いため、階調値を「255」に補正するべきである。 For example, black in the original image may be converted to a halftone color (gradation value 1 to 254) instead of black (gradation value 0) after digitization. That is, pixels existing in the black solid area of the monochrome image I are likely to be black in the original image even if they are halftone colors, so the gradation value should be corrected to “0”. . Similarly, since the pixel existing in the white solid region of the monochrome image I is likely to be white in the original image, the gradation value should be corrected to “255”.
このような観点から、本実施形態では、補正用閾値取得部23は、選択された階調値(選択階調値)を閾値とする2値化処理によりモノクロ画像Iの特定色のベタ領域から抽出される領域(画素集合)の、当該特定色のベタ領域に占める割合が、大部分(例えば、99.9%)となるときの選択階調値を補正用閾値として取得する。 From this point of view, in the present embodiment, the correction threshold value acquisition unit 23 performs a binarization process using the selected gradation value (selected gradation value) as a threshold value from a solid area of a specific color of the monochrome image I. The selected gradation value when the ratio of the extracted area (pixel set) to the solid area of the specific color is the majority (for example, 99.9%) is acquired as the correction threshold value.
本実施形態では、補正用閾値取得部23は、特定色のベタ領域として特定された黒ベタ領域および白ベタ領域のそれぞれから、補正用閾値として下限閾値TCbおよび上限閾値TCwを取得する。 In the present embodiment, the correction threshold value acquisition unit 23 acquires a lower limit threshold value TCb and an upper limit threshold value TCw as correction threshold values from each of the black solid region and the white solid region specified as the solid region of the specific color.
[色調補正部24]
色調補正部24は、補正用閾値取得部23により取得された補正用閾値に基づいて、モノクロ画像Iを色調補正する。本実施形態では、モノクロ画像Iについてのヒストグラムに基づいて、上限閾値TCwと下限閾値TCbとの間の階調値の分布範囲を、所定のルールに従って高階調側および低階調側へ拡張することにより、前記モノクロ画像の色調を補正する。
[Color tone correction unit 24]
The color tone correction unit 24 corrects the color tone of the monochrome image I based on the correction threshold acquired by the correction threshold acquisition unit 23. In the present embodiment, the gradation value distribution range between the upper limit threshold value TCw and the lower limit threshold value TCb is extended to the high gradation side and the low gradation side according to a predetermined rule based on the histogram for the monochrome image I. Thus, the color tone of the monochrome image is corrected.
以上が、画像処理装置100の構成および機能の説明である。次に、画像処理装置100の動作について説明する。 The above is the description of the configuration and functions of the image processing apparatus 100. Next, the operation of the image processing apparatus 100 will be described.
<1.2. 画像処理装置100の動作>
図5は、画像処理装置100の動作を示す流れ図である。なお、以下の動作は、特に断らない限り、CPU10の制御により実現される。
<1.2. Operation of Image Processing Device 100>
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the image processing apparatus 100. The following operations are realized by the control of the CPU 10 unless otherwise specified.
画像処理装置100は、所定の初期設定を行った後、モノクロ画像データDIを取得する(ステップS1)。前述のように、アナログ画像のスキャナ16での読み取りに基づいて、取得部21によりモノクロ画像データDIが取得される。なお、モノクロ画像データDIは、過去にデジタル化されたデータであってもよく、この場合には、記録媒体9などを介して取得され、あるいは、ネットワークを介して取得される。 The image processing apparatus 100 acquires monochrome image data DI after performing predetermined initial settings (step S1). As described above, the monochrome image data DI is acquired by the acquisition unit 21 based on the reading of the analog image by the scanner 16. The monochrome image data DI may be data that has been digitized in the past. In this case, the monochrome image data DI is acquired via the recording medium 9 or the like, or acquired via a network.
図6は、モノクロ画像データDIが表現するモノクロ画像Iの一例を示す図である。図6に示すモノクロ画像Iの元画像は、白色の背景色を持つ紙上に、黒色の描画色で、曲線や直線が描かれたり、ベタ塗りされたり、網点(図6中、ドットや斜線で示す)が貼付された画像である。したがって、スキャナ16での読み取りにより得られる画像は、理想的には、白黒の2値で表現されるはずである。しかし、予期しないオフセット成分の付加などが起こるため、モノクロ画像Iは、全体的に灰色(中間調の色)を有する画像となっている。このようなモノクロ画像Iに対して、画像処理装置100は、以下に述べる動作を順次に実行することにより、理想的な状態に補正された画像(補正画像Im)を取得する。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the monochrome image I represented by the monochrome image data DI. The original image of the monochrome image I shown in FIG. 6 is a black drawing color on a paper having a white background color, a curve or a straight line is drawn, is solid, or a halftone dot (dots and diagonal lines in FIG. 6). Is a pasted image. Therefore, an image obtained by reading with the scanner 16 should ideally be expressed in black and white. However, since an unexpected addition of an offset component occurs, the monochrome image I is an image having a gray color (halftone color) as a whole. The image processing apparatus 100 acquires an image (corrected image Im) corrected to an ideal state by sequentially executing the following operations on such a monochrome image I.
図5に戻って、モノクロ画像データDIの取得が完了すると、画像処理装置100は、モノクロ画像Iに基づいて、特定色のベタ領域(白ベタ領域および黒ベタ領域)を特定する(ステップS2)。ステップS2の詳細な動作については、図7を参照しつつ説明する。 Returning to FIG. 5, when the acquisition of the monochrome image data DI is completed, the image processing apparatus 100 specifies a solid area (a white solid area and a black solid area) of a specific color based on the monochrome image I (step S <b> 2). . The detailed operation of step S2 will be described with reference to FIG.
図7は、ベタ領域の特定における画像処理装置100の動作の詳細を示す流れ図である。 FIG. 7 is a flowchart showing details of the operation of the image processing apparatus 100 in specifying the solid area.
[ヒストグラム分析]
ベタ領域の特定を開始すると、画像処理装置100は、モノクロ画像データDIについてヒストグラムを分析する(ステップS21)。具体的には、ヒストグラム分析部221により、モノクロ画像Iに含まれる各階調の画素の出現度数を算出する。
[Histogram analysis]
When the identification of the solid area is started, the image processing apparatus 100 analyzes the histogram for the monochrome image data DI (step S21). Specifically, the histogram analysis unit 221 calculates the appearance frequency of each gradation pixel included in the monochrome image I.
ここで、ヒストグラム分析部221の解析対象を、モノクロ画像I全体としてもよいが、本実施形態では、モノクロ画像Iの全領域のうち、所定画素幅の端縁部分(端縁領域ER)を除いた残余領域RR(図6中、破線で囲む領域)に設定している。 Here, the analysis target of the histogram analysis unit 221 may be the entire monochrome image I, but in the present embodiment, the edge portion (edge region ER) having a predetermined pixel width is excluded from the entire region of the monochrome image I. The remaining area RR (area surrounded by a broken line in FIG. 6) is set.
すなわち、スキャナ16での読み取りミスなどが原因で、取得したモノクロ画像Iの端縁部分で特にノイズなどが発生しやすいため、本実施形態では、モノクロ画像Iの全領域のうちの残余領域RRから、特定色のベタ領域を特定する。したがって、ヒストグラム分析についても、当該残余領域RRについて実行される。このように、ノイズを含みやすい端縁領域ERを、補正用閾値取得の対象領域から予め除くことで、色調補正を高精度に行うことができる。 That is, noise or the like is particularly likely to occur at the edge portion of the acquired monochrome image I due to a reading error in the scanner 16, and therefore, in the present embodiment, from the remaining area RR in the entire area of the monochrome image I. The solid area of a specific color is specified. Accordingly, the histogram analysis is also performed for the remaining region RR. In this way, the tone correction can be performed with high accuracy by removing the edge region ER that easily includes noise from the correction threshold acquisition target region in advance.
なお、モノクロ画像Iの四辺の端縁部分全てが除去されなければならないものではなく、例えば、除去される領域がそのうちの一部であってもよい。また、除去する画素幅は、モノクロ画像Iの端縁から中央に向けて描画線などの描画要素(描画色の画素)が検出される距離に応じて決定されてもよい。 Note that not all the edge portions of the four sides of the monochrome image I have to be removed, and for example, a part of the removed region may be removed. The pixel width to be removed may be determined according to the distance at which a drawing element such as a drawing line (drawing color pixel) is detected from the edge of the monochrome image I toward the center.
図8は、図6に示すモノクロ画像Iの階調値に関するヒストグラムである。図8に示すヒストグラムでは、横軸の級数を階調値(0〜255)、縦軸の度数を画素の出現度数としている。 FIG. 8 is a histogram relating to the gradation values of the monochrome image I shown in FIG. In the histogram shown in FIG. 8, the series on the horizontal axis is the gradation value (0 to 255), and the frequency on the vertical axis is the frequency of appearance of the pixels.
一般的に、白黒で表現された線画から生成されるデジタル画像のヒストグラムでは、図8に示すように、白の背景色の階調(=255)側と、黒の描画色の階調(=0)側とに、出現度数の山(ピーク)が現れる傾向にある。 Generally, in a histogram of a digital image generated from a line drawing expressed in black and white, as shown in FIG. 8, the white background color gradation (= 255) side and the black drawing color gradation (= There is a tendency that a peak (peak) of the appearance frequency appears on the (0) side.
そこで、本実施形態では、ヒストグラム分析部221は、背景色の階調(階調値255)と描画色の階調(階調値0)との間の階調(中間階調:ここでは、階調値127)よりも描画色の階調側(図8中、左側)において、出現度数の最も高い階調値TPbに対して背景色の階調側(図8中、右側)へ所定の階級数X分偏った階調値(=TPb+X)を黒側閾値TMbとして取得する(ステップS22)。 Therefore, in the present embodiment, the histogram analysis unit 221 uses a gradation (intermediate gradation: here) between the gradation of the background color (gradation value 255) and the gradation of the drawing color (gradation value 0). On the gradation side of the drawing color (left side in FIG. 8) than the gradation value 127), a predetermined value is applied to the gradation side of the background color (right side in FIG. 8) with respect to the gradation value TPb having the highest appearance frequency. A gradation value (= TPb + X) biased by the number of classes X is acquired as the black side threshold value TMb (step S22).
また、これと同じ要領で、ヒストグラム分析部221は、中間階調よりも背景色の階調側(図8中、右側)において、出現度数の最も高い階調値TPwに対して前記描画色の階調側(図8中、左側)へ所定の階級数X分偏った階調値(=TPw−X)を白側閾値TMwとして取得する(ステップS22)。 In the same manner, the histogram analysis unit 221 uses the drawing color for the gradation value TPw having the highest appearance frequency on the gradation side of the background color (right side in FIG. 8) with respect to the intermediate gradation. A gradation value (= TPw−X) biased by a predetermined number of classes X toward the gradation side (left side in FIG. 8) is acquired as the white side threshold value TMw (step S22).
このように、ヒストグラムの右側および左側の各ピークの階調値TPb、TPwを基準に、さらに内側へ所定の階級数X分偏った階調値を黒側閾値TMb、白側閾値TMwとして取得することにより、元画像において黒または白のベタであったと予想される黒ベタ領域、白ベタ領域の特定精度を向上できる。 In this way, tone values that are further biased inward by a predetermined number of classes X with respect to the tone values TPb and TPw of the right and left peaks of the histogram are acquired as the black side threshold value TMb and the white side threshold value TMw. As a result, it is possible to improve the accuracy of specifying the black solid area and the white solid area that are expected to be black or white solid in the original image.
なお、階級数Xの値を大きくしすぎると、元画像でベタでない領域が誤ってベタ領域と判定されるおそれがある。したがって、階級数Xの値は、元画像の作風やスキャナ16の性能などに応じて設定されることが望ましい。なお、本実施形態では、階級数Xの値は、「10」程度としているが、これは単に例示するものであり、適宜変更が可能である。 Note that if the value of the class number X is too large, a region that is not solid in the original image may be erroneously determined as a solid region. Therefore, the value of the class number X is preferably set according to the style of the original image, the performance of the scanner 16, and the like. In the present embodiment, the value of the class number X is about “10”, but this is merely an example, and can be changed as appropriate.
また、本実施形態では、黒側閾値TMbを決定する場合と、白側閾値TMwを決定する場合とで、各度数ピークからずらす量(階級数X)を一致させているが、もちろんそれぞれ個別に設定してもよい。 In the present embodiment, the amount shifted from each frequency peak (class number X) is matched between the case where the black side threshold value TMb is determined and the case where the white side threshold value TMw is determined. It may be set.
図7に戻って、ヒストグラム分析によりベタ領域特定用閾値(黒側閾値TMb,白側閾値TMw)を取得すると、平滑化部222は、モノクロ画像Iを空間的に平滑化することにより、平滑化画像データDIsを生成する(ステップS23)。 Returning to FIG. 7, when the solid region specifying thresholds (black side threshold value TMb, white side threshold value TMw) are obtained by histogram analysis, the smoothing unit 222 smoothes the monochrome image I by spatially smoothing. Image data DIs is generated (step S23).
平滑化画像データDIsを生成すると、画像処理装置100は、マスク生成部223により、平滑化画像データDIsと、黒側閾値TMbおよび白側閾値TMwとに基づいて、黒ベタ領域マスクデータDMbおよび白ベタ領域マスクデータDMwを生成する(ステップS24,S25)。 When the smoothed image data DIs is generated, the image processing apparatus 100 causes the mask generation unit 223 to generate the black solid area mask data DMb and the white color based on the smoothed image data DIs and the black side threshold value TMb and the white side threshold value TMw. Solid area mask data DMw is generated (steps S24 and S25).
具体的に、ステップS23において、黒ベタ領域マスクデータDMbを生成するために、マスク生成部223は、平滑化画像データDIsの各画素のうち、ステップS22で取得した黒側閾値TMb以下の階調値の画素集合を全て黒色(=階調値0)に、また、黒側閾値TMbを越える階調値の画素集合を全て白色(=階調値255)変換する。この抽出処理は、より詳細には、2値化部2231の黒側閾値TMbに基づく2値化処理により実行される(ステップS24)。 Specifically, in order to generate the black solid region mask data DMb in step S23, the mask generation unit 223 has, for each pixel of the smoothed image data DIs, a gradation equal to or lower than the black side threshold value TMb acquired in step S22. All pixel sets of values are converted to black (= gradation value 0), and all pixel sets having gradation values exceeding the black side threshold value TMb are converted to white (= gradation value 255). More specifically, this extraction process is executed by a binarization process based on the black side threshold value TMb of the binarization unit 2231 (step S24).
また、2値化処理で得られる領域について、収縮部2232の収縮処理により(ステップS25)、黒色の画素集合が所定の画素数(例えば7画素)分収縮された領域情報を示す黒ベタ領域マスクデータDMbが生成される。 Further, for the area obtained by the binarization process, the black solid area mask indicating the area information in which the black pixel set is contracted by a predetermined number of pixels (for example, 7 pixels) by the contraction process of the contraction unit 2232 (step S25). Data DMb is generated.
さらに、マスク生成部223は、白ベタ領域マスクデータDMwを生成するために、平滑化画像データDIsの各画素のうち、ステップS22で取得した白側閾値TMw以上の階調値の画素を全て白色(=階調値255)に、また、白側閾値TMwを越えない階調値の画素を全て黒色(=階調値0)に変換する。この2値化処理は、2値化部2231により実行される(ステップS24)。 Further, in order to generate the white solid region mask data DMw, the mask generation unit 223 sets all the pixels of the gradation value equal to or higher than the white side threshold value TMw acquired in step S22 among the pixels of the smoothed image data DIs to white. (= Gradation value 255) and all pixels having gradation values not exceeding the white side threshold value TMw are converted to black (= gradation value 0). This binarization process is executed by the binarization unit 2231 (step S24).
さらに、得られた画像データについて、収縮部2232の収縮処理により(ステップS25)、白色の画素集合を所定の画素数(例えば7画素)分収縮された領域情報を示す白ベタ領域マスクデータDMwが生成される。 Further, for the obtained image data, white solid area mask data DMw indicating area information obtained by contracting a white pixel set by a predetermined number of pixels (for example, 7 pixels) by the contraction processing of the contraction unit 2232 (step S25). Generated.
図9は、図6に示すモノクロ画像Iから取得される各マスクデータの画像IMb,IMwを示す図である。なお、図9に示す画像IMb中の黒色の部分が、平滑化画像から抽出された黒ベタ領域を示しており、画像IMw中の白色の部分が、平滑化画像から抽出された白ベタ領域を示している。 FIG. 9 is a diagram showing images IMb and IMw of each mask data acquired from the monochrome image I shown in FIG. Note that the black portion in the image IMb shown in FIG. 9 indicates a black solid region extracted from the smoothed image, and the white portion in the image IMw indicates a white solid region extracted from the smoothed image. Show.
図9に示すように、画像IMb(黒ベタ領域マスクデータDMbに対応)では、図6に示すモノクロ画像Iのうち、比較的細い輪郭線(黒色の描画線)や網点などが上述の収縮処理により除去され、黒色のベタとなっている部分(三角形など)のみが黒色の領域として抽出される。 As shown in FIG. 9, in the image IMb (corresponding to the black solid area mask data DMb), relatively thin outlines (black drawing lines), halftone dots, etc. in the monochrome image I shown in FIG. Only a black solid portion (such as a triangle) that has been removed by processing is extracted as a black region.
また、画像IMw(白ベタ領域マスクデータDMwに対応)では、図6に示すモノクロ画像Iのうち、背景の白ベタ領域が白色の領域として主に抽出される。 Further, in the image IMw (corresponding to the white solid area mask data DMw), the white solid area of the background is mainly extracted as a white area in the monochrome image I shown in FIG.
画像処理装置100は、後述の補正用閾値(下限閾値TCb,上限閾値TCw)決定処理を実行する際に、黒ベタ領域マスクデータDMbおよび白ベタ領域スクデータDMwを適宜参照する。 The image processing apparatus 100 appropriately refers to the black solid area mask data DMb and the white solid area mask data DMw when executing correction threshold (lower threshold TCb, upper threshold TCw) determination processing described later.
なお、ステップS23の平滑化処理により得られる平滑化画像は、画像に含まれるノイズ成分や、細かな網点、比較的細かな線で表現された部分が空間的に平滑化されている。そして、ステップS23では、この平滑化画像から特定色のベタ領域を特定する。したがって、ある程度の幅を持つ領域がベタ領域として特定されるため、元の画像において、特定色のベタとなっている可能性が非常に高い領域を効果的に特定できる。 Note that, in the smoothed image obtained by the smoothing process in step S23, noise components included in the image, fine halftone dots, and portions expressed by relatively fine lines are spatially smoothed. In step S23, a solid area of a specific color is specified from the smoothed image. Therefore, since an area having a certain width is specified as a solid area, it is possible to effectively specify an area that is very likely to be a solid of a specific color in the original image.
再び図5に戻って、黒ベタ領域および白ベタ領域を特定すると、画像処理装置100は、モノクロ画像Iの各ベタ領域において、色調補正のための補正用閾値(下限閾値TCb、上限閾値TCw)の決定を行う(ステップS3)。このステップS3における画像処理装置100の動作の詳細については、図10および図11を参照しつつ説明する。 Returning to FIG. 5 again, when the black solid region and the white solid region are specified, the image processing apparatus 100 corrects the threshold values for color tone correction (lower threshold TCb, upper threshold TCw) in each solid region of the monochrome image I. Is determined (step S3). Details of the operation of the image processing apparatus 100 in step S3 will be described with reference to FIGS.
図10は、下限閾値TCbの決定処理における画像処理装置100の動作の詳細を示す流れ図である。また、図11は、上限閾値TCwの決定処理における画像処理装置100の動作の詳細を示す流れ図である。 FIG. 10 is a flowchart showing details of the operation of the image processing apparatus 100 in the determination process of the lower limit threshold value TCb. FIG. 11 is a flowchart showing details of the operation of the image processing apparatus 100 in the determination process of the upper limit threshold value TCw.
まず、図10に示すように、下限閾値TCbの決定処理を開始すると、補正用閾値取得部23は、初期値として閾値Tbを0(=黒色の階調値)に仮設定する(ステップS31)。そして、補正用閾値取得部23は、当該閾値Tb(=0)に基づいてモノクロ画像Iを2値化処理する(ステップS32)。 First, as shown in FIG. 10, when the determination process of the lower limit threshold value TCb is started, the correction threshold value acquisition unit 23 temporarily sets the threshold value Tb to 0 (= black tone value) as an initial value (step S31). . Then, the correction threshold value acquisition unit 23 binarizes the monochrome image I based on the threshold value Tb (= 0) (step S32).
具体的には、閾値Tb以下の階調を持つ画素を黒色(階調値0)に変換し、閾値Tbを越える階調を持つ画素を白色(階調値255)に変換する。そして、2値化後の画像と、黒ベタ領域マスクデータDMbとを比較することにより、2値化後の画像の黒色画素のうち、黒ベタ領域に含まれる画素集合を抽出する。なお、この処理は、モノクロ画像Iの黒ベタ領域から、階調値が閾値Tb以下の画素集合を抽出することと等価である。 Specifically, a pixel having a gradation equal to or lower than the threshold Tb is converted to black (gradation value 0), and a pixel having a gradation exceeding the threshold Tb is converted to white (gradation value 255). Then, by comparing the binarized image with the black solid area mask data DMb, a pixel set included in the black solid area is extracted from the black pixels of the binarized image. This process is equivalent to extracting a pixel set whose gradation value is equal to or less than the threshold value Tb from the black solid region of the monochrome image I.
そして、補正用閾値取得部23は、ステップS32により抽出した画素の数をカウントすることにより(ステップS33)、ステップS31で閾値Tb以下の階調値の画素集合の面積S(Tb)を算出する。 Then, the correction threshold value acquisition unit 23 counts the number of pixels extracted in step S32 (step S33), and calculates an area S (Tb) of a pixel set having a gradation value equal to or less than the threshold value Tb in step S31. .
さらに、面積判定部231は、当該画素集合の面積S(Tb)と、黒ベタ領域の面積Sbとを比較する。そして、閾値Tb以下の階調値の画素集合の黒ベタ領域に占める面積の割合が、所定の基準値t以上であるかどうかを判定する(ステップS34)。 Furthermore, the area determination unit 231 compares the area S (Tb) of the pixel set with the area Sb of the black solid region. Then, it is determined whether or not the ratio of the area of the pixel set having the gradation value equal to or smaller than the threshold value Tb to the black solid region is equal to or greater than a predetermined reference value t (step S34).
ステップS34において、設定した閾値Tbでは、相対面積の割合(面積比率)が基準値tに満たないと判定される場合には(ステップS34にてNO)、補正用閾値取得部23は、設定した閾値Tbに「1」を加算した値(ここでは、階調値1)を閾値Tbに再設定し(ステップS35)、再びステップS32以降の処理を実行する。 In step S34, when it is determined that the ratio (area ratio) of the relative area is less than the reference value t with the set threshold value Tb (NO in step S34), the correction threshold value acquisition unit 23 sets the threshold value Tb. A value obtained by adding “1” to the threshold value Tb (here, gradation value 1) is reset to the threshold value Tb (step S35), and the processing after step S32 is executed again.
一方、面積の割合が基準値t以上となると判定される場合には(ステップS34にてYES)、補正用閾値取得部23は、そのときに設定されている閾値Tbを下限閾値TCbとして記憶部11に格納し(ステップS36)、下限閾値TCbの決定処理を終了する。 On the other hand, when it is determined that the area ratio is greater than or equal to the reference value t (YES in step S34), the correction threshold value acquisition unit 23 stores the threshold value Tb set at that time as the lower limit threshold value TCb. 11 (step S36), and the determination process of the lower limit threshold value TCb is terminated.
また、図11に示すように、補正用閾値取得部23は、上限閾値TCwの決定処理を開始すると、初期値として閾値Twを255(白色の階調値)に仮設定する(ステップS31a)。そして、補正用閾値取得部23は、仮設定した閾値Twに基づいて、モノクロ画像Iを2値化処理する(ステップS32a)。 As shown in FIG. 11, when the correction threshold value acquisition unit 23 starts the determination process of the upper limit threshold value TCw, the threshold value Tw is temporarily set to 255 (white gradation value) as an initial value (step S31a). Then, the correction threshold value acquisition unit 23 binarizes the monochrome image I based on the temporarily set threshold value Tw (step S32a).
具体的には、閾値Tw以上の階調を持つ画素の階調値を白色(階調値255)に変換し、閾値Twに満たない階調の画素の階調値を黒色(階調値0)に変換する。そして、この2値化の画像と、白ベタ領域マスクデータDMbとを比較することにより、2値化後の画像の白色画素のうち、白ベタ領域に含まれる画素集合を抽出する。なお、この処理は、モノクロ画像Iの白ベタ領域から、階調値が閾値Tw以上の画素を抽出することと等価である。 Specifically, the gradation value of a pixel having a gradation equal to or higher than the threshold Tw is converted to white (gradation value 255), and the gradation value of a pixel having a gradation less than the threshold Tw is converted to black (gradation value 0). ). Then, by comparing this binarized image with the white solid area mask data DMb, a pixel set included in the white solid area is extracted from the white pixels of the binarized image. This process is equivalent to extracting pixels having a gradation value equal to or greater than the threshold value Tw from the white solid region of the monochrome image I.
そして、補正用閾値取得部23は、ステップS32aで抽出した画素の数をカウントし(ステップS33a)、ステップS31aで設定した閾値Tw以上の階調の画素集合の面積S(Tw)を算出する。 Then, the correction threshold value acquisition unit 23 counts the number of pixels extracted in step S32a (step S33a), and calculates an area S (Tw) of a pixel set having gradations equal to or higher than the threshold value Tw set in step S31a.
さらに、面積判定部231は、当該画素集合の面積S(Tw)と、白ベタ領域の面積Swとを比較することにより、画素集合の黒ベタ領域に占める相対面積の割合が、所定の基準値t以上であるかどうかを判定する(ステップS34a)。 Further, the area determination unit 231 compares the area S (Tw) of the pixel set with the area Sw of the white solid area, so that the ratio of the relative area in the black solid area of the pixel set is a predetermined reference value. It is determined whether it is t or more (step S34a).
ステップS34aにおいて、設定した閾値Twでは相対面積の割合が基準値tに満たないと判定される場合には(ステップS34aにてNO)、補正用閾値取得部23は、設定した閾値Tw(ここでは、階調値255)から「1」を減じた値(ここでは、階調値254)を閾値Twに再設定し(ステップS35a)、再びステップS32a以降の処理を実行する。 In step S34a, when it is determined that the ratio of the relative area does not reach the reference value t with the set threshold value Tw (NO in step S34a), the correction threshold value acquisition unit 23 sets the set threshold value Tw (here, , Gradation value 255), a value obtained by subtracting “1” (in this case, gradation value 254) is reset to threshold value Tw (step S35a), and the processing after step S32a is executed again.
一方、面積の割合が基準値t以上となると判定される場合には(ステップS34aにてYES)、補正用閾値取得部23は、そのときに設定されている閾値Twを上限閾値TCwとして記憶部11に格納し(ステップS36a)、上限閾値TCwの決定処理を終了する。 On the other hand, when it is determined that the area ratio is equal to or greater than the reference value t (YES in step S34a), the correction threshold value acquisition unit 23 stores the threshold value Tw set at that time as the upper limit threshold value TCw. 11 (step S36a) and the determination process of the upper limit threshold value TCw ends.
なお、ステップS34,S34aにおいて、仮に設定された(選択された)閾値以下、または、以上の階調値の画素集合が、各ベタ領域の面積の大部分を占めると判定されるときの閾値Tb,Twを検出するため、本実施形態では、基準値tの値は、t=0.999とするが、これは単に例示するものであり、適宜に変更できる。 In steps S34 and S34a, the threshold value Tb when it is determined that the pixel set having the gradation value equal to or smaller than the (selected) threshold value, or the above gradation value occupies most of the area of each solid region. In this embodiment, the value of the reference value t is set to t = 0.999. However, this is merely an example and can be changed as appropriate.
また、本実施形態では、下限閾値TCbを決定する場合と、上限閾値TCwを決定する場合とで、面積比率の判定基準(基準値t)を一致させているが、もちろん個別に設定してもよい。 In the present embodiment, the determination criteria (reference value t) for the area ratio are matched between the case where the lower limit threshold value TCb is determined and the case where the upper limit threshold value TCw is determined. Good.
以上が、補正用閾値(下限閾値TCb,上限閾値TCw)の決定処理についての詳細な動作についての説明である。 The above is the detailed operation of the correction threshold (lower threshold TCb, upper threshold TCw) determination process.
再び図5に戻って、補正用閾値を決定すると、色調補正部24は、下限閾値TCbおよび上限閾値TCwに基づいて、モノクロ画像Iを色調補正し(ステップS4)、補正画像データDImを取得する。この色調補正処理については、図12を参照しつつ説明する。 Returning to FIG. 5 again, when the correction threshold value is determined, the color tone correction unit 24 corrects the color tone of the monochrome image I based on the lower limit threshold value TCb and the upper limit threshold value TCw (step S4), and acquires corrected image data DIm. . The tone correction process will be described with reference to FIG.
図12は、色調補正処理後の補正画像Imの階調値に関するヒストグラムである。 FIG. 12 is a histogram relating to the gradation values of the corrected image Im after the color tone correction processing.
本実施形態では、色調補正部24は、上限閾値TCw以上の階調の画素ついては階調値を「255」に、下限閾値TCb以下の階調の画素のついては階調値を「0」に変換する。そして、図12に示すように、色調補正部24は、下限閾値TCbと上限閾値TCwとの間の階調の画素についての色調補正前の度数分布(斜線で示す)が、色調補正後において最小階調値0〜最大階調値255の範囲で分布するように、各画素の階調値を変換する。 In the present embodiment, the color tone correction unit 24 converts the gradation value to “255” for pixels with gradations equal to or higher than the upper threshold TCw, and converts the gradation value to “0” for pixels with gradations equal to or lower than the lower threshold TCb. To do. Then, as shown in FIG. 12, the color tone correction unit 24 has a frequency distribution (shown by hatching) before the color tone correction for the gradation pixel between the lower limit threshold value TCb and the upper limit threshold value TCw that is minimum after the color tone correction. The gradation value of each pixel is converted so as to be distributed in the range of gradation value 0 to maximum gradation value 255.
このような色調補正を行うことにより、上限閾値TCwと下限閾値TCbとの間のヒストグラムの形状が左右にまんべんなく拡張される(図12参照)。換言すれば、画像処理装置100は、上限閾値TCwにハイライト点を、下限閾値TCbにシャドウ点を設定してコントラスト調整を行う。 By performing such color tone correction, the shape of the histogram between the upper limit threshold value TCw and the lower limit threshold value TCb is evenly expanded to the left and right (see FIG. 12). In other words, the image processing apparatus 100 performs contrast adjustment by setting a highlight point as the upper limit threshold value TCw and a shadow point as the lower limit threshold value TCb.
なお、ヒストグラム(の一部)について、分布範囲を拡張する手法は、例えば、ステップS3にて決定される補正用閾値と、色調補正後の分布範囲(ここでは、0〜255)とに応じて、ルックアップテーブルを自動作成し、当該ルックアップテーブルを適宜参照して、各画素の階調値変換を行うように画像処理装置100を構成すればよい。 Note that the technique for extending the distribution range for (part of) the histogram depends on, for example, the correction threshold determined in step S3 and the distribution range after color correction (here, 0 to 255). The image processing apparatus 100 may be configured to automatically create a lookup table and refer to the lookup table as appropriate to perform gradation value conversion of each pixel.
また、本実施形態では、補正用閾値で挟まれる部分の度数分布全部を拡張させて色調補正するとしているが、例えば、下限閾値TCbおよび上限閾値TCwの間の度数分布のうち、両側の裾(または片側の裾)部分のみなど、一部分を拡張させるようにしてもよい。また、この一部分の大きさなどを、オペレータが指定できるようにしてもよい。 In the present embodiment, the color correction is performed by expanding the entire frequency distribution between the correction thresholds. For example, in the frequency distribution between the lower threshold TCb and the upper threshold TCw, Alternatively, only a part such as a hem part on one side may be expanded. Further, the size of this part may be specified by the operator.
図13は、図6に示すモノクロ画像Iについての色調補正処理により得られる補正画像Imを示す図である。図13に示すように、線画処理装置100によると、図6に示すモノクロ画像Iから、黒色のベタ塗り部分や、図形に付された模様などを消失させることなく、オフセット成分が除去され、かつ、適切なコントラストの補正画像Imを取得できる。 FIG. 13 is a diagram showing a corrected image Im obtained by the color tone correction process for the monochrome image I shown in FIG. As shown in FIG. 13, according to the line drawing processing apparatus 100, the offset component is removed from the monochrome image I shown in FIG. 6 without erasing the black solid portion or the pattern attached to the figure, and A corrected image Im having an appropriate contrast can be acquired.
本実施形態における画像処理装置100では、スキャナ16で原画を読み取って得られるモノクロ画像Iに基づいて、特定色のベタ領域を特定し、ベタ領域に対する面積比率が基準値tを満たすときの閾値に基づいて、補正用閾値を決定する。画像処理装置100は、この補正用閾値に基づいて、色調補正を実行するため、元画像に忠実な補正画像Imを取得できる。したがって、カラー化作業(彩色)や、再版(複製)などの目的に適したデジタル画像を、アナログ画像から取得できる。 In the image processing apparatus 100 according to the present embodiment, a solid region of a specific color is identified based on the monochrome image I obtained by reading an original image with the scanner 16, and the threshold value when the area ratio to the solid region satisfies the reference value t is set. Based on this, a correction threshold is determined. Since the image processing apparatus 100 executes color tone correction based on the correction threshold value, the image processing apparatus 100 can acquire a corrected image Im that is faithful to the original image. Therefore, a digital image suitable for purposes such as colorization (coloring) and reprinting (duplication) can be acquired from an analog image.
また、画像処理装置100によれば、オペレータは、所定の初期設定をするだけでよいため、モノクロ画像Iの画像処理(色調補正)を効率的に行うことができる。 Further, according to the image processing apparatus 100, since the operator only needs to perform predetermined initial settings, the image processing (color tone correction) of the monochrome image I can be performed efficiently.
<2. 変形例>
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
<2. Modification>
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible.
例えば、上記実施形態では、画像処理装置100は、下限閾値TCbと上限閾値TCwとを取得して、モノクロ画像Iを色調補正すると説明した。しかし、画像処理装置100の構成はこのようなものに限られるものではなく、例えば、黒ベタ領域を特定し、下限閾値TCbのみを取得して、当該下限閾値TCbのみに基づいて色調補正するようにしてもよい。すなわち、モノクロ画像Iに含まれる特定色(描画色や背景色)にのみ着目して色調補正を実行するように画像処理装置100を構成してもよい。 For example, in the above-described embodiment, it has been described that the image processing apparatus 100 acquires the lower limit threshold value TCb and the upper limit threshold value TCw and corrects the color tone of the monochrome image I. However, the configuration of the image processing apparatus 100 is not limited to this. For example, a black solid region is specified, only the lower limit threshold value TCb is acquired, and color tone correction is performed based only on the lower limit threshold value TCb. It may be. That is, the image processing apparatus 100 may be configured to perform color tone correction while paying attention only to a specific color (drawing color or background color) included in the monochrome image I.
また、上記実施形態では、補正用閾値(下限閾値TCb、上限閾値TCw)を決定する際に、閾値Tb,Twの初期値を黒色階調値(階調値0)または白色階調値(階調値255)として、1階級ずつずらしながら面積基準を満たす階調値を順に検出しているが、補正用閾値の取得方法は、このようなものに限られるものではない。例えば、モノクロ画像Iの各ベタ領域に含まれる階調値の範囲の中から、面積基準を満たす閾値(階調値)を検出するようにしてもよい。 In the above embodiment, when determining the correction threshold values (lower threshold value TCb, upper threshold value TCw), the initial values of the threshold values Tb and Tw are set to the black gradation value (gradation value 0) or the white gradation value (scale). As the tone value 255), gradation values satisfying the area standard are sequentially detected while being shifted one class at a time. However, the method for acquiring the correction threshold value is not limited to this. For example, a threshold value (gradation value) that satisfies the area criterion may be detected from the range of gradation values included in each solid region of the monochrome image I.
また、上記実施形態に示した各機能ブロックは、ソフトウェアにより実現されるとしているが、これらの機能ブロックの一部または全部を専用の論理回路によりハードウェアとして実現してもよい。 Moreover, although each functional block shown in the said embodiment is implement | achieved by software, you may implement | achieve part or all of these functional blocks as hardware by a dedicated logic circuit.
さらに、上記実施形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。 Furthermore, each structure demonstrated in the said embodiment and each modification can be suitably combined unless it mutually contradicts.
100 画像処理装置
2 プログラム
21 取得部
22 領域特定部
221 ヒストグラム分析部
222 平滑化部
223 マスク生成部
2231 2値化部
2232 収縮部
23 補正用閾値取得部
231 面積判定部
24 色調補正部
DI モノクロ画像データ
DIm 補正画像データ
DIs 平滑化画像データ
DMb 黒ベタ領域マスクデータ
DMw 白ベタ領域マスクデータ
I モノクロ画像
Im 補正画像
RR 残余領域
ER 端縁領域
TCb 下限閾値
TCw 上限閾値
TMb 黒側閾値
TMw 白側閾値
t 基準値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image processing apparatus 2 Program 21 Acquisition part 22 Area | region specific part 221 Histogram analysis part 222 Smoothing part 223 Mask generation part 2231 Binarization part 2232 Shrinkage part 23 Correction threshold acquisition part 231 Area determination part 24 Color tone correction part DI Monochrome image Data DIm Corrected image data DIs Smoothed image data DMb Black solid area mask data DMw White solid area mask data I Monochrome image Im Corrected image RR Residual area ER Edge area TCb Lower threshold TCw Upper threshold TMb Black threshold TMw White threshold t Standard value
Claims (9)
多階調表現でのモノクロ画像のデータを取得する取得手段と、
前記モノクロ画像に基づいて、特定色に対応する特定階調値(0,255)に対して所定階調範囲内の階調値(0〜TMb,TMw〜255)の画素集合を前記特定色のベタ領域として特定する特定手段と、
前記特定階調値(0,255)を初期の閾値として、前記閾値を増加または減少させていくことで、前記閾値による2値化により前記モノクロ画像の前記ベタ領域から抽出される画素集合の面積(S(Tb)、S(Tw))が、前記ベタ領域の面積(Sb、Tw)との比較に基づいて、所定の面積基準を満たすときの前記閾値を決定し、該閾値を補正用閾値(DTb,DTw)として取得する補正用閾値取得手段と、
前記補正用閾値(DTb,DTw)の階調値を、前記特定階調値(0,255)に再設定することにより、前記モノクロ画像をコントラスト調整するコントラスト調整手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus for adjusting a contrast of a monochrome image,
Acquisition means for acquiring monochrome image data in multi-tone representation;
Based on the monochrome image, a pixel set of gradation values (0 to TMb, TMw to 255) within a predetermined gradation range with respect to a specific gradation value (0, 255) corresponding to a specific color is assigned to the specific color. A specifying means for specifying as a solid area;
By using the specific gradation value (0, 255) as an initial threshold value, and increasing or decreasing the threshold value, an area of a pixel set extracted from the solid area of the monochrome image by binarization using the threshold value The threshold when (S (Tb), S (Tw)) satisfies a predetermined area criterion is determined based on the comparison with the area (Sb, Tw) of the solid region, and the threshold is corrected. Correction threshold value acquisition means for acquiring (DTb, DTw) ;
Contrast adjustment means for adjusting the contrast of the monochrome image by resetting the gradation values of the correction threshold values (DTb, DTw) to the specific gradation values (0, 255) ;
An image processing apparatus comprising:
前記モノクロ画像を空間的に平滑化することにより、平滑化画像を生成する平滑化手段、
をさらに備え、
前記特定手段は、
前記平滑化画像に基づいて、前記ベタ領域を特定することを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1,
Smoothing means for generating a smoothed image by spatially smoothing the monochrome image;
Further comprising
The specifying means is:
An image processing apparatus that identifies the solid region based on the smoothed image.
前記特定手段は、
前記階調値の画素集合をさらに収縮した領域を前記ベタ領域として特定することを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
The specifying means is:
An image processing apparatus characterized in that an area obtained by further shrinking the pixel set of gradation values is specified as the solid area.
前記特定手段は、
前記モノクロ画像に基づいて、描画色に対応する階調値に対して所定階調範囲内の階調値の画素集合を第1ベタ領域として特定するとともに、背景色に対応する階調値に対して所定階調範囲内の階調値の画素集合を第2ベタ領域として特定し、
前記補正用閾値取得手段は、
前記モノクロ画像の前記第1ベタ領域および前記第2ベタ領域のそれぞれについて、第1補正用閾値および第2補正用閾値を前記補正用閾値として取得し、
前記コントラスト調整手段は、
前記第1補正用閾値および前記第2補正用閾値に基づいて、前記モノクロ画像をコントラスト調整することを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The specifying means is:
Based on the monochrome image, a pixel set having a gradation value within a predetermined gradation range with respect to the gradation value corresponding to the drawing color is specified as the first solid area, and the gradation value corresponding to the background color is determined. A pixel set of gradation values within a predetermined gradation range is specified as the second solid area,
The correction threshold acquisition means includes
Obtaining a first correction threshold and a second correction threshold as the correction threshold for each of the first solid area and the second solid area of the monochrome image;
The contrast adjusting means includes
An image processing apparatus comprising: adjusting contrast of the monochrome image based on the first correction threshold and the second correction threshold.
前記特定手段は、
前記モノクロ画像の各階調値の画素の度数分布を分析することにより、描画色の階調側および背景色の階調側のそれぞれから取得されるベタ領域特定用閾値に基づいて、前記第1ベタ領域および前記第2ベタ領域を特定することを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 4,
The specifying means is:
By analyzing the frequency distribution of the pixels of each gradation value of the monochrome image, the first solid image is determined based on the solid area specifying threshold values acquired from the gradation side of the drawing color and the gradation side of the background color. An image processing apparatus that identifies an area and the second solid area.
前記特定手段は、
前記描画色の階調と前記背景色の階調との間の中間階調から前記描画色の階調側において出現度数の最も高い階調値に対し、前記背景色の階調側へ所定の階級数分だけ偏った第1階調値と、
前記中間階調から前記背景色の階調側において出現度数の最も高い階調値に対し、前記描画色の階調側へ所定の階級数分だけ偏った第2階調値と、
のそれぞれを、前記ベタ領域特定用閾値とすることを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 5,
The specifying means is:
With respect to the gradation value having the highest appearance frequency on the gradation side of the drawing color from the intermediate gradation between the gradation of the drawing color and the gradation of the background color, a predetermined value is applied to the gradation side of the background color. The first gradation value biased by the number of classes,
A second gradation value biased by a predetermined class number toward the gradation side of the drawing color with respect to the gradation value having the highest appearance frequency on the gradation side of the background color from the intermediate gradation;
Are set as the solid region specifying threshold values.
前記特定手段は、
前記モノクロ画像の全領域のうちの所定画素幅の端縁部分を除いた残余領域から、前記ベタ領域を特定することを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The specifying means is:
An image processing apparatus, wherein the solid area is specified from a remaining area excluding an edge portion having a predetermined pixel width in the entire area of the monochrome image.
(a) 多階調表現でのモノクロ画像のデータを取得する工程と、
(b) 前記(a)工程にて取得されるモノクロ画像に基づいて、特定色に対応する特定階調値(0,255)に対して所定階調範囲内の階調値(0〜TMb,TMw〜255)の画素集合を前記特定色のベタ領域として特定する工程と、
(c) 前記特定階調値(0,255)を初期の閾値として、前記閾値を増加または減少させていくことで、前記閾値による2値化により前記モノクロ画像の前記ベタ領域から抽出される画素集合の面積(S(Tb)、S(Tw))が、前記ベタ領域の面積(Sb、Tw)との比較に基づいて、所定の面積基準を満たすときの前記閾値を決定し、該閾値を補正用閾値(DTb,DTw)として取得する工程と、
(d) 前記(c)工程にて取得される前記補正用閾値(DTb,DTw)の階調値を、前記特定階調値(0,255)に再設定することにより、前記モノクロ画像をコントラスト調整する工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 An image processing method for adjusting contrast of a monochrome image,
(a) acquiring monochrome image data in multi-tone representation;
(b) Based on the monochrome image acquired in the step (a), the gradation value (0 to TMb, 0 to TMb, within a predetermined gradation range with respect to the specific gradation value (0, 255) corresponding to the specific color . TMw˜255) pixel set as a solid region of the specific color;
(c) Pixels extracted from the solid area of the monochrome image by binarization using the threshold by setting the specific gradation value (0, 255) as an initial threshold and increasing or decreasing the threshold. Based on the comparison of the area (S (Tb), S (Tw)) of the set with the area (Sb, Tw) of the solid region , the threshold value when the predetermined area criterion is satisfied is determined, and the threshold value is determined. Acquiring as correction threshold values (DTb, DTw) ;
(d) By resetting the gradation value of the correction threshold value (DTb, DTw) acquired in the step (c) to the specific gradation value (0, 255), the monochrome image is contrasted. Adjusting , and
An image processing method comprising:
前記コンピュータが前記プログラムを読み取り、前記コンピュータのCPUが前記プログラムをメモリにて実行することにより、前記コンピュータを
多階調表現でのモノクロ画像のデータを取得する取得手段と、
前記モノクロ画像に基づいて、特定色に対応する特定階調値(0,255)に対して所定階調範囲内の階調値(0〜TMb,TMw〜255)の画素集合を前記特定色のベタ領域として特定する特定手段と、
前記特定階調値(0,255)を初期の閾値として、前記閾値を増加または減少させていくことで、前記閾値による2値化により前記モノクロ画像の前記ベタ領域から抽出される画素集合の面積(S(Tb)、S(Tw))が、前記ベタ領域の面積(Sb、Tw)との比較に基づいて、所定の面積基準を満たすときの前記閾値を決定し、該閾値を補正用閾値(DTb,DTw)として取得する補正用閾値取得手段と、
前記補正用閾値(DTb,DTw)の階調値を、前記特定階調値(0,255)に再設定することにより、前記モノクロ画像をコントラスト調整するコントラスト調整手段と、
を備える画像処理装置として機能させることを特徴とするプログラム。 A computer-readable program,
Acquisition means for acquiring monochrome image data in multi-tone representation by causing the computer to read the program and causing the CPU of the computer to execute the program in a memory;
Based on the monochrome image, a pixel set of gradation values (0 to TMb, TMw to 255) within a predetermined gradation range with respect to a specific gradation value (0, 255) corresponding to a specific color is assigned to the specific color. A specifying means for specifying as a solid area;
By using the specific gradation value (0, 255) as an initial threshold value, and increasing or decreasing the threshold value, an area of a pixel set extracted from the solid area of the monochrome image by binarization using the threshold value The threshold when (S (Tb), S (Tw)) satisfies a predetermined area criterion is determined based on the comparison with the area (Sb, Tw) of the solid region, and the threshold is corrected. Correction threshold value acquisition means for acquiring (DTb, DTw) ;
Contrast adjustment means for adjusting the contrast of the monochrome image by resetting the gradation values of the correction threshold values (DTb, DTw) to the specific gradation values (0, 255) ;
A program for causing a computer to function as an image processing apparatus.
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